CN201846066U - 一种带有迟滞功能的欠压保护电路 - Google Patents

一种带有迟滞功能的欠压保护电路 Download PDF

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Abstract

本实用新型涉及欠压保护电路技术领域，尤其涉及一种带有迟滞功能的欠压保护电路，其包括有比较电路、输出单元电路、参考基准单元电路、输入电压检测单元电路、开关管Q2、迟滞单元电路，输入电压检测单元电路包括电阻R1、R2，电阻R1一端与开关电源的输入电压端连接，电阻R1另一端与电阻R2一端、比较电路的检测电压输入端连接，电阻R2另一端接地；迟滞单元电路包括电阻R3、场效应管Q1，电阻R3一端与电阻R2一端连接，电阻R3另一端与场效应管Q1的漏极连接，场效应管Q1的栅极与比较电路的输出端连接。本实用新型可以避免开关电源的输入电压在欠压保护设定电压附近波动时开关电源的频繁开启或关断。

Description

一种带有迟滞功能的欠压保护电路
技术领域
本实用新型涉及欠压保护电路技术领域，尤其涉及一种带有迟滞功能的欠压保护电路。
背景技术
一般开关电源的输入电压端都会设置有欠压保护电路，以防止输入电压过低时，对负载造成损害。
目前，开关电源的输入电压端的欠压保护电路主要包括有比较电路、输出单元电路，比较电路的基准电压输入端设置有参考基准单元电路，比较电路的检测电压输入端设置有输入电压检测单元电路，比较电路的输出端通过输出单元电路与开关管的栅极连接，开关管的漏极与开关电源的控制端连接。比较电路通过输入电压检测单元电路检测开关电源的输入电压，并与基准电压进行比较，当开关电源的输入电压高于欠压保护设定电压时，比较电路的输出端输出低电平，开关管截止，使开关电源开启并正常工作；当开关电源的输入电压低于欠压保护设定电压时，比较电路的输出端输出高电平，开关管导通，使开关电源关断并停止工作。但是，现有技术中开关电源的输入电压端的欠压保护电路均不具有迟滞功能，当开关电源的输入电压在欠压保护设定电压附近波动时，就会造成开关管时而截止、时而导通，导致开关电源跟随着频繁地开启或关断，久而久之就会损坏开关管，甚至影响开关电源的整机性能。
发明内容
本实用新型的目的在于针对现有技术的不足而提供一种带有迟滞功能的欠压保护电路，其通过迟滞单元电路使开关电源的输入电压必须较高于欠压保护设定电压，才能重新开启开关电源，从而避免开关电源的输入电压在欠压保护设定电压附近波动时开关电源的频繁开启或关断。
本实用新型的目的通过以下技术措施实现：一种带有迟滞功能的欠压保护电路，它包括有比较电路、输出单元电路、参考基准单元电路、输入电压检测单元电路、开关管Q2，还包括有迟滞单元电路，输入电压检测单元电路包括电阻R1、R2，电阻R1一端与开关电源的输入电压端连接，电阻R1另一端与电阻R2一端、比较电路的检测电压输入端连接，电阻R2另一端接地；迟滞单元电路包括电阻R3、场效应管Q1，电阻R3一端与电阻R2一端连接，电阻R3另一端与场效应管Q1的漏极连接，场效应管Q1的栅极与比较电路的输出端连接，场效应管Q1的源极接地。
所述参考基准单元电路包括电阻R4、稳压芯片U2，电阻R4一端与开关电源的输入电压端连接，电阻R4另一端与稳压芯片U2的阴极、比较电路的基准电压输入端连接，稳压芯片U2的参考极与比较电路的基准电压输入端连接，稳压芯片U2的阳极接地。
所述稳压芯片U2的型号为TL431。
所述输出单元电路包括电阻R5、R6，电容C1；电阻R5一端与比较电路的输出端连接，电阻R5另一端与电阻R6一端、电容C1一端、开关管Q2的栅极连接，开关管Q2的漏极与开关电源的控制端连接，电阻R6另一端、电容C1另一端、开关管Q2的源极均接地。
所述比较电路采用型号为LM358的集成电路芯片U1A，集成电路芯片U1A的第1脚为比较电路的输出端，集成电路芯片U1A的第2脚为比较电路的检测电压输入端，集成电路芯片U1A的第3脚为比较电路的基准电压输入端。
本实用新型有益效果在于：本实用新型包括有比较电路、输出单元电路、参考基准单元电路、输入电压检测单元电路、开关管Q2，还包括有迟滞单元电路，输入电压检测单元电路包括电阻R1、R2，电阻R1一端与开关电源的输入电压端连接，电阻R1另一端与电阻R2一端、比较电路的检测电压输入端连接，电阻R2另一端接地；迟滞单元电路包括电阻R3、场效应管Q1，电阻R3一端与电阻R2一端连接，电阻R3另一端与场效应管Q1的漏极连接，场效应管Q1的栅极与比较电路的输出端连接，场效应管Q1的源极接地。当开关电源的输入电压因低于欠压保护电路的欠压保护设定电压而关断时，本实用新型迟滞单元电路的场效应管Q1会因比较电路输出的高电平而导通，使电阻R3与电阻R2并联，进而使比较电路检测到的开关电源的输入电压比开关电源的实际输入电压要低，因此，开关电源的实际输入电压必须较高于欠压保护设定电压，才能重新开启开关电源，从而避免开关电源的输入电压在欠压保护设定电压附近波动时开关电源的频繁开启或关断。
附图说明
图1是本实用新型一种带有迟滞功能的欠压保护电路的电路原理图。
在图1中包括：
11——参考基准单元电路         12——输入电压检测单元电路
13——输出单元电路              14——迟滞单元电路。
具体实施方式
下面结合附图对本实用新型作进一步的说明，如图1所示，本实用新型提供的一种带有迟滞功能的欠压保护电路，它包括有比较电路、输出单元电路13、参考基准单元电路11、输入电压检测单元电路12、开关管Q2、迟滞单元电路14，比较电路通过输入电压检测单元电路12检测开关电源的输入电压，并与参考基准单元电路11输入的基准电压进行比较，比较电路的输出端通过输出单元电路13与开关管的栅极连接，开关管的漏极与开关电源的控制端（CONTROL）连接，使得开关管可以控制开关电源的开启或关断；输入电压检测单元电路12包括电阻R1、R2，电阻R1一端与开关电源的输入电压端（VIN）连接，电阻R1另一端与电阻R2一端、比较电路的检测电压输入端连接，电阻R2另一端接地；迟滞单元电路14包括电阻R3、场效应管Q1，电阻R3一端与电阻R2一端连接，电阻R3另一端与场效应管Q1的漏极（D）连接，场效应管Q1的栅极（G）与比较电路的输出端连接，场效应管Q1的源极（S）接地（GND）。
参考基准单元电路11包括电阻R4、稳压芯片U2，电阻R4一端与开关电源的输入电压端连接，电阻R4另一端与稳压芯片U2的阴极（K）、比较电路的基准电压输入端连接，稳压芯片U2的参考极（R）与比较电路的基准电压输入端连接，稳压芯片U2的阳极（A）接地；参考基准单元电路11形成基准电压并从稳压芯片U2的参考极（R）输入至比较电路的基准电压输入端；其中，稳压芯片U2的型号为TL431。
输出单元电路13包括电阻R5、R6，电容C1；电阻R5一端与比较电路的输出端连接，电阻R5另一端与电阻R6一端、电容C1一端、开关管Q2的栅极连接，开关管Q2的漏极与开关电源的控制端连接，电阻R6另一端、电容C1另一端、开关管Q2的源极均接地；输出单元电路13起到限流、滤波等作用。
比较电路采用型号为LM358的集成电路芯片U1A，集成电路芯片U1A的第1脚为比较电路的输出端，集成电路芯片U1A的第2脚为比较电路的检测电压输入端，集成电路芯片U1A的第3脚为比较电路的基准电压输入端，其中，集成电路芯片U1A的第8脚为电源脚，其与开关电源的供电电源（VCC）连接；集成电路芯片U1A的第4脚为接地脚，其接地。
当然，上述电子元器件的型号及参数仅供参考，在具体实施本技术方案时，其型号及参数值可根据实际环境进行修改。
本实用新型可应用于液晶电视等电器产品的开关电源中，在使用时，当开关电源的输入电压端的输入电压高于欠压保护电路的欠压保护设定电压时，集成电路芯片U1A通过第2脚检测到的电压大于参考基准单元电路11输入的基准电压，此时，集成电路芯片U1A的第1脚输出低电平，使开关管Q2截止，从而使开关电源开启并正常工作，同时，场效应管Q1截止，电阻R3不接地。
当开关电源的输入电压端的输入电压低于欠压保护电路的欠压保护设定电压时，集成电路芯片U1A通过第2脚检测到的电压小于参考基准单元电路11输入的基准电压，此时，集成电路芯片U1A的第1脚输出高电平，使开关管Q2导通，从而使开关电源关断并停止工作，以保护开关电源；同时，由于集成电路芯片U1A的第1脚输出的高电平，传送至场效应管Q1的栅极，使场效应管Q1导通，电阻R3接地，即电阻R3与电阻R2并联，由于电阻R3与电阻R2并联的总电阻值一定小于电阻R2本身的电阻值，所以，使得集成电路芯片U1A通过第2脚检测到的电压降低，即集成电路芯片U1A检测到的开关电源的输入电压比开关电源的实际输入电压要低，从而使欠压保护设定电压与开关电源的启动电压之间存在一定的压差（即迟滞电压压差），实现了迟滞功能，因此，开关电源的实际输入电压必须较高于欠压保护设定电压，即达到启动电压，才能重新开启开关电源，这样可以避免开关电源的输入电压在欠压保护设定电压附近波动时开关电源的频繁开启或关断，较好地保护了开关管，保证了开关电源的整机性能。其中，迟滞电压压差的大小可以通过调节电阻R2、R3的阻值来调节。
最后应当说明的是，以上实施例仅用以说明本实用新型的技术方案，而非对本实用新型保护范围的限制，尽管参照较佳实施例对本实用新型作了详细地说明，本领域的普通技术人员应当理解，可以对本实用新型的技术方案进行修改或者等同替换，而不脱离本实用新型技术方案的实质和范围。

Claims (5)

1.一种带有迟滞功能的欠压保护电路，它包括有比较电路、输出单元电路、参考基准单元电路、输入电压检测单元电路、开关管Q2，其特征在于：还包括有迟滞单元电路，输入电压检测单元电路包括电阻R1、R2，电阻R1一端与开关电源的输入电压端连接，电阻R1另一端与电阻R2一端、比较电路的检测电压输入端连接，电阻R2另一端接地；迟滞单元电路包括电阻R3、场效应管Q1，电阻R3一端与电阻R2一端连接，电阻R3另一端与场效应管Q1的漏极连接，场效应管Q1的栅极与比较电路的输出端连接，场效应管Q1的源极接地。
2.根据权利要求1所述的带有迟滞功能的欠压保护电路，其特征在于：所述参考基准单元电路包括电阻R4、稳压芯片U2，电阻R4一端与开关电源的输入电压端连接，电阻R4另一端与稳压芯片U2的阴极、比较电路的基准电压输入端连接，稳压芯片U2的参考极与比较电路的基准电压输入端连接，稳压芯片U2的阳极接地。
3.根据权利要求2所述的带有迟滞功能的欠压保护电路，其特征在于：所述稳压芯片U2的型号为TL431。
4.根据权利要求1所述的带有迟滞功能的欠压保护电路，其特征在于：所述输出单元电路包括电阻R5、R6，电容C1；电阻R5一端与比较电路的输出端连接，电阻R5另一端与电阻R6一端、电容C1一端、开关管Q2的栅极连接，开关管Q2的漏极与开关电源的控制端连接，电阻R6另一端、电容C1另一端、开关管Q2的源极均接地。
5.根据权利要求1至4任意一项所述的带有迟滞功能的欠压保护电路，其特征在于：所述比较电路采用型号为LM358的集成电路芯片U1A，集成电路芯片U1A的第1脚为比较电路的输出端，集成电路芯片U1A的第2脚为比较电路的检测电压输入端，集成电路芯片U1A的第3脚为比较电路的基准电压输入端。
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